导管架平台抱桩器设计

合集下载

导管架平台课程设计

导管架平台课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解导管架平台的基本概念、分类及在海洋工程中的作用。

2. 学生能够掌握导管架平台的构造、设计原理及其与海洋环境相互作用的关系。

3. 学生能够了解导管架平台的施工技术、检测与维护方法。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析导管架平台的优缺点，并提出改进措施。

2. 学生能够通过团队合作，设计简单的导管架平台模型，提高实际问题解决能力。

3. 学生能够运用专业软件或工具进行导管架平台的模拟分析，提高实践操作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生对海洋工程及导管架平台产生浓厚兴趣，培养探索精神和创新意识。

2. 学生能够认识到导管架平台在我国海洋开发中的重要性，增强国家意识和国防观念。

3. 学生能够在学习过程中，培养严谨的科学态度和团队协作精神。

课程性质分析：本课程为海洋工程领域的一门专业课程，旨在帮助学生掌握导管架平台的相关知识，提高实际问题解决能力。

学生特点分析：高二年级学生具备一定的物理、数学基础，思维活跃，求知欲强，具备一定的自主学习能力和团队合作精神。

教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

2. 创设情境，激发学生兴趣，引导学生主动探究和思考。

3. 注重培养学生的创新意识和团队协作精神，提高综合素质。

二、教学内容1. 导管架平台基本概念与分类：介绍导管架平台的基础知识，包括定义、分类、应用场景等，参考课本第二章第一节。

2. 导管架平台构造与设计原理：详细讲解导管架平台的构造、设计原理及主要性能参数，以课本第二章第二节为核心内容。

3. 导管架平台与海洋环境相互作用：分析导管架平台在海洋环境中的稳定性、耐久性等，结合课本第二章第三节。

4. 导管架平台施工技术：介绍导管架平台的施工流程、关键技术及注意事项，以课本第二章第四节为基础。

5. 导管架平台检测与维护：讲解导管架平台的检测方法、维护措施及故障处理，参考课本第二章第五节。

导管架设计——精选推荐

导管架设计第五篇海上平台结构第⼆章导管架设计第⼀节结构总体确定⼀、结构总体布置1. 基本原则总体布局合理，传⼒路径短，构件综合利⽤性好，材料利⽤率⾼，满⾜其他专业对结构型式的要求。

2. ⼀般考虑在进⾏结构总体布置时，⼀般应考虑如下⼏个⽅⾯：1）应尽量使杆件在各种受⼒状态下都能发挥较⼤作⽤, 杆件数量和规格⼒求少，结构尽量对称；2）不宜在飞溅区内设置⽔平构件；3）不宜在冰作⽤区内设置⽔平构件和斜撑；4）⼀般情况下，管节点宜设计为简单节点；5）导管架斜撑的⾓度（即与⽔平⾯夹⾓）宜在45度左右；6）导管架腿的表观斜度宜在10：1 7：1；7）隔⽔导管与结构的连接: 如业主没有指定，对于动⼒响应较明显的平台（如三腿或独腿平台），⽔上部分（包括在甲板和导管架的⽔上⽔平层上），隔⽔导管和甲板﹑导管架的连接要⽤焊接⽅法固定，⽔下部分⽤楔块固定；8）各桩的受⼒⼒求均匀；9）对于滑移装船吊装下⽔型导管架，滑靴的布置与吊点的布置要协调考虑；10）装船滑靴的横向间距的确定应考虑预制场地与运输驳船滑道的间距；11）应考虑钻井﹑修井的要求。

⼆、结构构件的选取1．结构构件的选取要综合考虑强度、刚度、稳定性和经济性这⼏⽅⾯的因素。

2．不论是成品钢管还是卷制钢管，如有可能，尽量减少所⽤材料的规格。

3．对于管型构件的选择要考虑下列因素：1） D/t⽐：不宜⼤于60，对于卷制焊接钢管不应⼩于20，最好⼤于30；注： D---中性直径，t---壁厚。

2） Kl/r：对主要杆件不宜⼤于120；注： k---有效长度系数，l---侧向⽆⽀撑长度，单位为⽶（m），r---回转半径, 单位为⽶（m）。

3） -Y-K节点:主要节点: d/D=0.4～0.8次要节点: d/D取值可稍⼩些；注： d---⽀杆直径，D---弦杆外径。

三、结构材料选取1. 基本原则结构材料的选取既要考虑强度要求，⼜要考虑结构⼯作场所的环境条件，在结构中的部位和可能使⽤的加⼯⽅法等。

钢管桩支架工作平台方案

钢管桩支架工作平台方案目录一、平台布置1、主墩布置情况2、钢管桩支架平台的主要设备3、钢管支架平台构造4、各钢管桩位置坐标5、钢管桩单桩承载力计算6、龙门吊机二、钢护筒制作和埋设三、钢筋笼制作四、泥浆制作五、钻孔作业六、钻孔桩施工技术保证措施七、劳动力及机械设备安排八、时间安排主墩钻孔桩施工一、平台布置12#、13#深水墩钻孔灌注桩24根，其中主桥墩为直径φ180cm的18根，防撞墩为直径φ130cm的6根。

各桩皆位于深水处，利用搭设的钢管桩工作平台钻孔。

1、主墩布置情况注：12# K11+004.9 13# K11+100.915 96 24135无为方向承台底高程-2.72m承台底高程-2.631m1、尺寸单位米；2、12#、13#墩水深分别为4m、4.5m；按5m考虑；3、承台11.8×11.8m。

2、钢管桩支架平台的主要设备（a）、钢管桩φ50cmδ10 ：单根长25m×9根，单根长15m×21根总长：540 m×0.1232t/m=69.6 t （b）、纵梁贝雷架片（c）、便桥横梁I25型钢(单根长15m，共300m) 20根（d）、便桥面板δ10 （15×20m）300m2（e）、吊车1台（f）、震动打桩锤1只（g）、帽梁I45型钢28.6×4+4.5×2=123.4m（h）、电焊机10台（i）、剪刀撑I25 25×5=125 m3、钢管桩支架平台构造 (a)、12#墩注：(b)、13#墩注：4、各钢管桩位置坐标12#墩K10+989.75：1#（602521.751 3478085.027）2#（602516.899 3478086.233）3#（602512.046 3478087.438）4#（602507.388 3478088.596）5#（602504.54 3478091.443）6#（602503.383 3478096.102）7#（602502.177 3478100.954）K10+997.751#（602519.822 3478077.263）2#（602514.696 3478078.469）3#（602510.117 3478079.674）4#（602505.459 3478080.832）5#（602502.611 3478083.679）6#（602501.454 3478088.338）7#（602500.248 3478093.19）K11+004.96#（602740.875 3479051.888）7#（602739.669 3479056.74）K11+012.051#（602516.373 3478063.385）2#（602511.521 3478064.591）3#（602506.669 3478065.796）4#（602502.01 3478066.954）5#（602499.163 3478069.801）6#（602498.005 3478074.46）7#（602496.8 3478079.312）K11+020.051#（602515.168 3478058.533）2#(602510.315 3478059.738) 3#(602505.463 3478060.944)4#(602500.804 3478062.102) 5#(602497.957 3478064.949) 6#(602496.8 3478069.607)7#(602495.594 3478074.46)13#墩K11+088.751#（602493.025 *******.154）2#（602488.173 3477991.36）3#（602483.514 3477992.517）4#（602480.667 3477995.365）5#（602479.51 3478000.023）6#（602478.304 3478004.876）7#（602477.098 3478009.728）K11+093.751#（602491.819 3477985.302）2#（602486.967 3477986.508）3#（602482.309 3477987.665）4#（602479.461 3477990.512）5#（602478.304 3477995.171）6#（602477.098 3478000.023）7#(602475.892 3478004.876)K11+100.91#(602490.095 3477978.363) 2#(602485.243 3477979.569)K11+108.051#(602488.371 3477971.424) 2#(602483.519 3477972.63) 3#(602478.86 3477973.787)4#(602476.01 3477976.634) 5#(602474.86 3477981.293) 6#(602473.65 3477986.145)7#(602472.44 3477990.998)K11+116.0551#(602486.441 3477963.655) 2#(602481.588 3477964.861) 3#(602476.93 3477966.018)4#(602474.083 3477968.866) 5#(602472.925 3477973.524) 6#(602471.719 3477978.376)7#(602470.514 3477983.229)5、钢管桩单桩承载力计算桩直径50cm，长桩底高程-15.85m，有效计算长度12.22m，短桩底高程-5.85m, 有效计算长度8.75m。

导管架式平台

导管架式平台导管架平台的历史和发展进程世界上第一座固定式海洋平台建于1887年，它安装在美国加利弗尼亚的油田上，实际上是一座木结构的栈桥。

二战后，用于战争中的许多先进科学技术成果被应用到海洋开发中。

1947年在美国墨西哥湾水深6米处成功地安装了世界上第一座设备齐全的钢质导管架平台。

开创了海洋开发的新时期。

此后，海洋平台得到了迅速的发展。

上世纪七十年代末，钢制导管架平台已经安装于300多米的海域，而到了1990年具有486米高的巨型导管架平台也已工作与墨西哥湾400多米的水深中。

这种导管架式平台在随后的多年中逐渐地扩展到更深的水域和更恶劣的海洋环境中。

这些平台以勘探、开发海洋资源为主，其中尤以开发、储藏石油和天然气的平台占多数。

自上世纪四十年代美国安装使用了世界上第一座钢质导管架式平台(Steel Jacket Offshore Platform)以来，这种结构已经成为中浅海海洋平台的主要结构型式。

随着海洋石油开发的迅速发展，导管架式海洋平台被广泛用于海上油田开发、海上观光以及海洋科学观测等方面。

迄今为止，世界上建成的大、中型导管架式海洋平台约有2000余座。

工作水深已达到四、五百米。

结构形式“导管架”的取名基于管架的各条腿柱作为管桩的导管这一实际。

固定式钢质导管架海洋平台主要由两部分组成: 一部分是由导管架腿柱和连接腿柱的纵横杆系所构成的空间构架。

腿柱(或称导管)是中空的，钢管桩是一根细长的焊接圆管，它通过打桩的力一法固定于海底，由若干根单桩组成的群桩基础把整个平台牢牢地固定于海床。

腿柱和桩共同作用构成了用来支撑上部设施一与设备的支撑结构:另一部分由甲板及其上面的设施与设备组成，是收集和处理油气、生活及其它用途的场所。

图1-2为典型的导管架式海洋平台结构的示意图。

固定设施的类型：桩基式固定设施、重力式固定设施、人工岛、顺应型平台、简易平台属于桩基式固定设施导管架式平台，主要由四大部分组成：导管架、桩、导管架帽和甲板。

LW3—1中心平台导管架ODP结构方案设计

LW3—1中心平台导管架ODP结构方案设计一、引言中心平台导管架是一种用于支撑和固定管道系统的设备，其主要作用是为管道系统提供支持和保护，确保管道系统的正常运行。

本文将围绕中心平台导管架的ODP结构方案设计展开探讨，从设计原则、结构要求、材料选择等方面对ODP结构方案进行详细分析和阐述。

二、设计原则1.结构稳定：中心平台导管架的设计应该具有良好的稳定性，能够承受外部载荷和风荷载的作用，确保不会发生倾斜和变形。

2.结构合理：设计方案应该符合实际的使用需求，能够充分满足管道系统的支撑和固定要求，同时考虑到施工和维护的便利性。

3.结构安全：导管架的设计应该遵循相关的安全标准和规范，确保在使用过程中不会出现安全隐患，保证操作人员和设备的安全。

4.结构经济：设计方案应该尽量减少材料消耗和制造成本，提高设计效率和节约资源，同时确保结构的可靠性和耐久性。

三、结构要求1.主体结构：中心平台导管架的主体结构应该具备足够的强度和稳定性，能够承受管道系统的重量和外部载荷，采用合适的连接方式确保连接牢固。

2.支座设计：设计支座时应考虑到地面情况和承载能力，根据实际情况选择合适的支座类型和布置方式，确保支座能够有效地支撑导管架。

3.防腐措施：考虑到导管架长期在恶劣环境中服务，应采取适当的防腐措施，对导管架的表面进行防护处理，延长使用寿命。

4.调整设备：设计时应考虑到管道系统的调整和维护需求，为导管架配备调整设备，方便调整和维护管道系统。

四、材料选择1.结构材料：导管架的主体结构通常采用碳钢、不锈钢等材料制造，具有良好的强度和耐腐蚀性能，满足管道系统的支撑和固定要求。

2.防腐材料：对于长期暴露在恶劣环境中的导管架，应选择具有良好防腐性能的材料进行防护处理，延长导管架的使用寿命。

3.调整设备：为了确保导管架的稳定性和可调性，可以选择具有较高强度和耐磨性的材料制造调整设备，保证调整和维护的便利性。

五、总结中心平台导管架ODP结构方案设计是一个复杂而重要的工作，设计方案的合理与否直接关系到导管架的使用效果和安全性。

简易导管架平台结构设计及选型研究

洛* h $OFFSHORE OIL第40卷第4期2020年12月Vol. 40 No. 4Dec. 2020文章编号：1008-2336 (2020) 04-0085-06简易导管架平台结构设计及选型研究刘娟，王亮，李晨光(中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司石油工程技术研究院，上海200120)摘要：简易导管架平台指结构型式简单、重量轻、上部设施较少的海洋油气生产平台.为了更好地进行平台结构设计选型，此文设计了一种单腿三立柱结构型式餉简易导管架平台，方案一采用独立桩腿型式，方案二采用将主立柱兼作桩腿的型式，分别从静力、疲劳和倒塌三方面进行了结构设计、分析比较和选型研究.分析结果表明，方案一独立桩腿结构型式的导管架力学性能更优，为今后设计类似简易导管架平台提供参考依据.关键词：简易导管架平台；结构设计；疲劳分析；倒塌分析中图分类号：TE951文献标识码：A D01:10.3969/j.issn,1008-2336.2020.04.085Research on Structural Design and Selection of Minimal Jacket PlatformLIU Juan, WANG Liang, LI Chenguang(Offshore Petroleum Engineering Institute of S INOPEC Shanghai Offshore Oil & Gas Company, Shanghai 200120, China )Abstract: Minimal jacket platform refers to the offshore oil and gas production platform with simple structure, light weight and lesstopside facilities. In order to design and select platform structure better, a minimal jacket platform with a single-leg three-poststructure type was designed in this paper. Option one uses the independent leg type, and option two uses the main column as the leg type. The structural design, comparison and selection research were carried out from three aspects: static force, fatigue and collapse analysis. The analysis results show that the mechanical performance of the jacket with independent leg type is better, which providesreference for the design of t his kind of minimal platform in the future.Keywords: minimal platform; structural design; fatigue analysis; collapse analysis我国渤海、南海分布着众多小型边际油气田，若按常规方式和技术开发这些油气田，则不具备开采效益。

钢管桩平台设计验算

钢管桩平台设计验算钢管桩平台设计计算书1、钢管桩平台初步设计平台总体设计以平稳、牢固，用材节约，方便顺利施工，同时保证工程施工质量为原则。

平台所处位置为水中，河床底10m深度范围内都是淤泥层，根据施工要求，施工平台设计为60m（横桥向根据桥梁桩基位置确定）*5m（顺桥向宽度）。

采用300mm钢管做支撑水上施工平台采用2排Φ300 mm 钢管（间距4m）排架，上部形成一个5m平台，以承受桩机在施工过程中产生的荷载。

打入的单排桩钢管间距为2.5m，钢管长6-8m，打入河底以下5m深，顶部露水面0.2m以上（适当参考河流最高水位），钢管桩之间适当增加Φ50 mm 钢管的剪刀撑以保证整体支架的稳定，钢管桩顶部用20#工字钢连接，顶面工作区域铺设5mm钢板。

平台搭设位置为：南山河桥1#墩、南山河桥2#墩、北山河桥1#墩、双岙河桥1#墩、丰台横河桥1#墩，具体布置见下图：平台平面布置示意图平台立面布置示意图2、钢管桩平台安全验算冲击钻整机尺寸2.5*5.5，地梁长度为5m（一般为30cm钢管），我们假定在最不利条件：所有荷载集中在平台工作区域4*7.5m范围内，底部由8根300mm钢管桩支撑。

这7.5m范围内平台材料自重取5t，根据施工经验，增加剪刀撑后，平台稳定性满足要求这里不做单独验算。

我们就此极限状态下进行平台基础承载力验算和工字钢抗弯强度验算2.1施工最大荷载1、钻机自重10t，,1.2m冲锤约4t2、材料自重5t3、首灌混凝1.5m³约4t4、70m导管+料斗自重约5t最大荷载=（10+5+4+5）*10KN=240KN（浇筑混凝土时）2.2、钢管桩基础承载力验算钻机工作范围内共有8根钢管桩，根据勘探资料河床底下5m 范围内为淤泥层。

所以钢管桩采用摩擦桩相关参数进行计算单根钢管柱在极限状态下的轴向力：KN N 308/240== 根据《建筑桩基技术规范》公式ppk p j sjk A q l λ+=∑q u Q p uk计算单根钢管桩的极限承载力。

海洋平台设计课程讲义(导管架平台)-甘进

管
¾动力分析（Dynamic analysis）
架
平
¾疲劳分析（Fatigue analysis）
台
¾地震分析（Seismic analysis）
设
¾波浪拍击（Wave slam）
计
专
¾涡流激震（Vortex shedding），需分别考虑在位期
题
间、建造期间、运输期间。
导管架平台设计分析内容
¾安装分析（Installation analysis）
板结构中，设备在结构建造后安装。在模块化结构中，先建造甲板基础结构，然后将设备模块起吊并固定在基础结构之内或之上。
导
管
架
平
台
设
计
专
题
导管架平台结构设计
¾导管架结构
导管架是导管架式平台的支撑结构。导
管架结构是由钢管或型钢焊接的构架，实
导
际是由三个方向的平面板架或平面桁架组成的一个三维空间桁架结构。
管进行总布置，计算总体性能，绘总体图，编写总体说明书、总体性能计算书以
及相关的试验成果报告等。总体设计要考虑整个平台的综合平衡，协调处理各
专业的要求，解决各专业之间可能出现的矛盾，以达到整体设计的合理性；
架
平
台 ¾结构设计：根据总体设计确定的结构型式，选择各部分的结构型式，确定其
设尺寸，进行构件布置，绘结构图，进行结构计算，编写结构计算书和说明书，
结构设计包括整体结构设计和各部分结构设计；
计
专 ¾工艺设计：根据生产工艺要求，对工艺、设备、材料、布置、流程等内容进
行设计，编写工艺说明书及各种规格书（specification）。
题
导管架平台设计

导管架式平台的设计与制造技术研究

导管架式平台的设计与制造技术研究随着现代制造业的发展，导管架式平台在工业领域中起着至关重要的作用。

导管架式平台可以用于支撑和定位导管系统，使得导管布置更加规整、紧凑，并且提高了工作的安全性和效率。

本文将就导管架式平台的设计与制造技术进行深入研究。

首先，导管架式平台的设计是整个制造过程的基础。

设计的质量和准确性直接影响到后续的制造流程。

在设计过程中，需要考虑导管的布置和数量，平台的尺寸和结构等方面的要求。

同时，还要结合实际工作环境和使用需求，考虑导管架式平台的稳定性、承重能力和操作便捷性等因素。

设计师需要运用CAD和其他设计工具，进行模型的建立和优化，确保导管架式平台的设计符合制造标准和安全规范。

其次，导管架式平台的制造技术在设计之后起着至关重要的作用。

制造技术需要保证导管架式平台的精度和质量，以满足工作的要求。

传统的制造技术包括焊接、冲压、铸造等方法，可以根据具体的需求选择合适的工艺进行制造。

近年来，随着先进制造技术的不断发展，导管架式平台的制造技术也得到了一定的革新。

例如，采用数控加工技术可以提高加工精度和效率。

此外，3D打印技术也可以应用于导管架式平台的制造中，通过层层堆积材料来形成复杂的结构，实现定制化生产。

在导管架式平台的制造过程中，需要根据具体要求选择合适的材料。

一般来说，导管架式平台要求材料具有一定的强度和刚性，以承受导管和工作负荷的重量。

常见的材料包括钢铁、铝合金和复合材料等。

根据导管架式平台的结构和工作环境的特点，选择合适的材料对于导管架式平台的性能也有着重要的影响。

除了设计和制造技术外，导管架式平台的装配和安装也需要注意。

装配的质量和准确性关系到平台的稳定性和使用寿命。

在装配过程中，需要按照设计规范和操作手册的要求进行操作，确保每个部件的连接和安装准确无误。

特别是在焊接和螺栓连接等工艺中，需要进行质量检查和测试，以保证连接处的强度和可靠性。

此外，在使用过程中，导管架式平台的维护和保养也不能忽视。

深水导管架长桩的设计方法

ＦｘｄＯｆｈｒｌｔｒ — ｒｉｇＳｒｓｓｇ）ＡＰＰ２ＷＳｉｅｆｏｅＰａｆｍｓＷｏｋｎｔｅｓＤｅｉｎ），ＩＡ．Ｄ．ｓｏＲ
５Ｏ卷
增刊
埃
涛，等：深水管架长掂的设计方法
●
●
ＡｍｅｉａｅｒｌｕＩｓｉｔ，ｐｃ２ｒｎＰｔｏｅｍｎｔｕｅＳｅＢ，（ｐｃｆａｉｎｆｒａｒａｅｔｕｔｒｌｔｅＰｐ￣．ｃｔＳｅｉｃｔｏｂｉｔｄＳｒｃｕａｅｌｉｅｉｏＦｃＳ
深水导管架长桩的设计方法
侯涛，张孝卫，刘洪涛，祝涛
（海洋石油工程股份有限公司，天津塘沽３０５）０４１
捅
要
深水导管架式平台的桩基础，主要用于支撑上部平台和导管架的重量载荷，同时抵抗环境荷载对平台的
作用。根据ＡＩｍｅｉｎＰｔｌｍＩｓｔｔ规范，桩的设计应满足安装和在位期间桩的强度，稳性和疲劳寿Ｐ（ｒａｅｏｅｎｔｕ）Ａｃｒｕｉｅ
其长度和质量是相互关联的，在设计时，应同时考虑不同的工况，进行计算分析，以使设计更加合
理。本文对深水桩的设计过程进行了简要描述，给出了设计方法，此方法已在几个南海深水导管架桩的设计中得到了应用。
关键词：深水桩；轴向承载力；自由站立；可打入性；疲劳分析；灌浆连接
０概述
海上平台的桩基础，主要用于支撑上部平台和导管架的重量载荷，同时抵抗环境载荷对平台的作用。在桩的设计中，不仅要考虑平台在位条件下桩承受轴向载荷及水平载荷的能力，还要考虑其在安装条件下，所受的各种施工工况，这就需要桩的设计具有足够的强度，并能够打入泥面以下预定深度，以满足在平台使用期间桩的强度、稳性和疲劳寿命要求，保证平台的安全运行。深水导管架平台通常采用群桩基础，即每个导管架腿与若干个套筒相连，桩穿过套筒插入土壤，桩与套筒之间采用灌浆连接。为避免深水桩的水下焊接，通常将钢桩设计为一段，通过桩锤将桩打入到预定深度。深水桩尺寸受各种工况控制，同时因为整段安装，桩比较长，质量较大。而桩的强度、稳性与

浅水海域导管架平台桩基形式分析

浅水海域导管架平台桩基形式分析81 桩基形式简介在导管架平台设计中，桩基起着至关重要的作用。

导管架所受到的荷载通过桩基传递到海床中，起到稳定整个导管架平台的作用。

导管架平台桩基形式包含两种：一种是主桩形式，其桩基通过导管架腿中的环形空隙打入泥中，最后通过灌浆固定；另一种是导管架在泥面处设置裙桩套筒，桩从裙桩套筒中打入泥中，然后通过灌浆固定[1]。

2 结构重量对比对于浅水水深（约40m）的导管架平台，涠洲地区已经存在很多类似的平台。

近两年刚实施的WZ11-2 WHPA 平台在基本设计的时候采用的是主桩形式，到详细设计的时候改为裙桩形式，该平台在不同设计阶段的采用不同的桩基形式非常具有可比性。

下面以WZ11-2 WHPA平台为例先对重量情况进行比较。

针对WZ11-2 WHPA平台，结构质量对比如表1所示。

表1 WZ11-2 WHPA平台质量对比项目主桩形式裙桩形式形式3腿3桩3腿3桩水深/m 35.935.9主结构/t 397.3439附属结构/t 142104桩径/in 6060桩长/m 331224.4桩重/t 430311总钢材量/t969.3854对于导管架主结构来说，由于裙桩形式需要增加裙桩套筒部分结构，而主桩形式的导管架不需要裙桩套筒，桩直接从主腿的环空中打入，因此采用裙桩形式的导管架主结构重量会略微比主桩形式的导管架主结构重量大。

从桩总长方面来看，由于裙桩形式的导管架桩不需要从主腿内灌入，裙桩只需要高出裙桩套筒约5m高度，保留套桩锤的位置即可，不需要伸到主腿以上，因此裙桩形式的桩比主桩形式的桩要短。

具体如图1所示。

图1 主桩与裙桩的桩长对比由图1可看出，对于水深40m的平台：对于主桩形式的单根桩长：80m（入泥深度）+40m （水深）+8m（导管架工作点高程）+5m（套锤空间）=133m对于群桩形式的单根桩长：80m（入泥深度）+10m （裙桩套筒高度）+5m（套锤空间）=95m因此，裙桩形式的单根桩约比主桩形式桩短133-95=38m。

主桩式导管架钢桩结构设计浅谈

11/16 3/4 7/8 1 9/8 5/4 11/8 3/2
3.2径厚比要求
一般来说焊接管型构件径厚比D/t范围为20 ~ 60,最好大于30,对于本项目来说壁厚取值范围为20mm ~ 60mm。
3.3初步确定的结果按照常规，桩顶、桩端位置桩身壁厚值一般不小于2in,
假定值取60mm（径厚比20）；导管架主腿内部及泥面附近位置桩身壁厚假定值50mm（考虑到后期打桩应力较大）；入泥
i4 g 彌启
化.S5 rkSS
q, y 专 mp i
善如.
L
?4.8
sF -i阪药
>2.43
廉妙 g”,”《<S8 X?怨
粥
5s.s ~—t---------------------------
igg
27&
27S
270
2：捋'
為血?获卫女珂…,
附咖，
er™™-
滋3 空码 bg
念矽能:疚:且：後烹:鮒迸坂聘鄴;
9.2
0.2? C.27
i/7?
駝
卧焜
龄2T,
W.7'
“嘲:◎甌
辭
S.2
歸严4W!阳
28.7
s.a_______
____________ 碍
**
和嗚7,仆旳
总冷
W
慨 S 沁'¥、* :铮紗
5S ” ”，.?■ i * ■r ?r 08.7 Xf
證伽7
；
”*潮 1
S
! 1104.7 ~r
辭
&,s
■
&.S S.S S.S
2钢桩贯入深度
桩贯入土壤的设计深度是从桩的承载能力角度来考虑的。设计时采用近似的极端桩轴向荷载乘以安全系数的方法,即通过主体结构在位静力、地震分析试算获得最大桩头

新编文档-第三章导管架平台总体的设计-精品文档

撑杆布置
K型撑杆、X型撑杆 X型撑杆可采用细长杆件，
减少导管架总重量，但焊接点多，焊接工作量大。
K型撑杆重量增加，费用低
一般深水海域和地震海域采用X型撑杆
2 桩基布置型式
边桩：把桩均匀的布置在导管架底部的四周裙桩：把桩布置在导管架四个角柱的周围应用：
边桩布置用于平台上部竖向荷载显著大于水平荷载引起的倾覆力矩对地基的作用
一、平台使用参数主要包括平台的用途和工艺要求。
使用年限平台设置的位置及该位置的水深是否有人居住，如有人居住，居住人数、人员上
下平台方法及紧急撤离方及停
泊场的布置，起重设备能力及数量油（气）井的数目、间距保证工作人员和设备的安全、防止污染、减少振
作用：（1）作为打桩定位和打桩导向（2）架设临时施工平台（3）增加结构抗倾覆力矩（4）附属设施的支撑，系靠船设备
2 钢管桩
钢管桩是一根细长的焊接圆管，它通过导管架腿柱打入海床，由若干根单桩组成群桩基础。
3 甲板结构
位于桩顶以上，由板、梁、桁架或立柱构成的支撑框架结构。
作用：提供使用空间，在其上布置设施和设备。
一、平台的方位设计
平台方位：是指在标明正北方向的平面图上，平台主轴与正北方向的夹角。
平台方位依据主导风向、波向、流向、海冰方向，以及使用要求综合确定。
遵循以下原则： 1 有利于抵抗海洋环境荷载作用 2 便于工作船停靠 3 要满足平台上部设施与设备工艺布置的要求
二、平台支承结构的型式设计
第二节导管架平台的构成及分类
一、导管架平台的构成及各部分的作用
导管架平台
导管架支承结构
钢管桩
甲板上部设施与设备设施和设备

导管架平台

导管架平台的结构组成
由上部结构（即平台甲板）和基础结构组成。上部结构：一般由承受作业机械（机器）和其它载荷的上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。甲板上布置成套钻采装置及辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作、生活设施和直升飞机升降台等。平台甲板的尺寸由使用工艺确定。
上部结构
上层平台：用作安放井架、绞车、钻具、生活设施和直升飞机升降台等；
导管架平台
钢质导管架式平台通过打桩的方法固定于海底，钢质导管架式平台它是目前海上油田使用最广泛的一种平台。使用水深一般小于300米，自1947年第一次被用在墨西哥湾6米水域以来，发展十分迅速，到1978年，其工作水深达到 312米，目前世界上大于300米水深的导管架平台有7座。其优点是可事先做成导管架形式，在岸上预制好，然后到海上进行打桩。平台的整体性好，施工快。它的主要缺点是抗海水腐蚀性能差。所以，有的地方，曾采用过抗海水腐蚀性能好的铝制平台，但因造价昂贵，未能普遍应用。
（1）提升法。主要依靠起重船进行吊装，所以受起重船起重能力和起重高度的限制。导管架不能太重，也不能太高。如果太重，则要将它分成几块预制，分别吊放入海后在海上安装。这增加了海上施工的困难。安装过程如下图所示。
提升法安装导管架示意图
（a）浮运；（b）吊放；（c）打桩；（d）上部结构安装；
下层平台：安放泥浆泵、泥浆池、防喷器、发电房、固井设备、仓库等；
导管架平台的结构组成
基础结构（即下部结构）。包括导管架和桩。
基础结构
导管架可事先在岸上预制好。然后，或用驳船运至目的地，或依靠中空的浮力拖至目的地，下沉并坐在海底上。再将桩管由导管内插入，并用打桩机打入海底一定深度。桩支承全部荷载并固定平台位置。桩数、长度和桩径由海底地质条件及荷载决定。导管架立柱的直径取决于桩径，其水平支撑的层数根据立柱长细比的要求而定。在冰块飘流的海区，应尽量在水线区域（潮差段）减少或不设支撑，以免冰块堆积。